V(NH₃) -? 1. Определим молярную массу аммиака и его количество вещества в 0,85г.: M(NH₃)=14+1x3=17г./моль n(NH₃)=m(NH₃)÷M(NH₃)= 0,85г.÷17г./моль=0,05моль 2. Определим объем аммиака количеством 0,05моль: V(NH₃) =n(NH₃)×Vm=0,05моль×22,4л./моль=1,12л. 3. ответ: 0,85г. аммиака займет объем 1,12л.
б) Серный ангидрид - оксид серы(VI) легколетучая жидкость. Для того что бы определить ее объем необходимо знать плотность. Но если допустить, что оксид серы превратился в газ, то решаем задачу так же как а) Дано: m(S) = 15г. Vm=22,4л./моль
V(SO₃)-? 1. Определим молярную массу оксида серы(VI) и его количество вещества в 15г.: M(SO₃)=32+16x3 = 80г./моль n(SO₃)=m(SO₃)÷M(SO₃)= 15г.÷80г./моль=0,18моль 2. Определим объем оксида серы(VI) количеством 0,18моль: V(NH₃) =n(NH₃)×Vm=0.18моль×22,4л./моль=4,032л. 3. ответ: 15г. оксида серы(VI) займет объем 4,032л.
Решение задачи б) используя плотность. Плотность оксида серы в сжиженном состоянии: ρ= 1,995г./см³ V(SO₃)=m(SO₃)÷ρ =15г÷1,995г/см³ =7,51см³
Аммиак прекрасно растворим в воде, плотность растворов при повышении концентрации аммиака понижается. Высокая растворимость аммиака связана с образованием прочных водородных связей и гидратов состава NH3·nH2O.
В растворе имеет место взаимодействие:
NH3 + nH2O NH3 · nH2O NH4+ + OH- + (n-1)H2O.
Образование гидроксид-ионов создает щелочную среду раствора, но реакция протекает обратимо, при взаимодействии ионов NH4+ и OH- вновь образуются молекулы аммиака и воды, между которыми имеет место водородная связь. Следовательно, ионного соединения NH4OH не существует ни в водном растворе, ни в твердой фазе, известен сходный с ним по составу гидрат NH3·H2O и гидрат 2NH3·H2O, они существуют при низкой температуре, молекулы аммиака и воды связаны друг с другом водородными связями и образуют трехмерный каркас.
Донорные свойства
Наличие свободной электронной пары обуславливает донорные свойства:
NH3 + HCl = NH4Cl.
Окислительные свойства
За счет ионов водорода аммиак может быть окислителем и вступать в реакции с сильными восстановителями, например, при взаимодействии с натрием образуется амид натрия:
2NH3 + 2Na = 2NH2Na + H2;
другие металлы при взаимодействии с аммиаком образуют нитриды:
2NH3 + 3Mg = Mg3N2 + 3H2.
Восстановительные свойства
Фтор мгновенно окисляет аммиак до трифторида:
2NH3 + 3F2 = 2NF3 + 3H2;
хлор реагирует в зависимости от кислотности среды:
при рН=3:
2NH3 + 3Cl2 = 2NCl3 + 3H2 (трихлорид азота),
при рН = 5-6:
2NH3 + 2Cl2 = 2NНCl2 + 2H2 (дихлорамин),
при рН>8:
2NH3 + Cl2 = 2NН2Cl + H2 (хлорамин);
бром окисляет аммиак до свободного азота:
8NH3 + 3Br2 = N2 + 6NH4Br.
В смеси с кислородом горит зеленовото-желтым пламенем:
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O;
в присутствии катализатора (платины), при высокой температуре:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O.
Энергично восстанавливает некоторые металлы их и оксидов:
2NH3 + 3CuO = N2 + 3Cu + 3H2O.
Основные свойства
Добавление аммиачного раствора к растворам солей металлов приводит к осаждению нерастворимых гидроксидов металлов:
AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl.
Гидроксиды некоторых металлов растворяются в избытке аммиака и образуют комплексные соединения:
Дано:
m(NH₃)=0,85г
Vm=22,4л./моль
V(NH₃) -?
1. Определим молярную массу аммиака и его количество вещества в 0,85г.:
M(NH₃)=14+1x3=17г./моль
n(NH₃)=m(NH₃)÷M(NH₃)= 0,85г.÷17г./моль=0,05моль
2. Определим объем аммиака количеством 0,05моль:
V(NH₃) =n(NH₃)×Vm=0,05моль×22,4л./моль=1,12л.
3. ответ: 0,85г. аммиака займет объем 1,12л.
б) Серный ангидрид - оксид серы(VI) легколетучая жидкость. Для того что бы определить ее объем необходимо знать плотность. Но если допустить, что оксид серы превратился в газ, то решаем задачу так же как а)
Дано:
m(S) = 15г.
Vm=22,4л./моль
V(SO₃)-?
1. Определим молярную массу оксида серы(VI) и его количество вещества в 15г.:
M(SO₃)=32+16x3 = 80г./моль
n(SO₃)=m(SO₃)÷M(SO₃)= 15г.÷80г./моль=0,18моль
2. Определим объем оксида серы(VI) количеством 0,18моль:
V(NH₃) =n(NH₃)×Vm=0.18моль×22,4л./моль=4,032л.
3. ответ: 15г. оксида серы(VI) займет объем 4,032л.
Решение задачи б) используя плотность.
Плотность оксида серы в сжиженном состоянии: ρ= 1,995г./см³
V(SO₃)=m(SO₃)÷ρ =15г÷1,995г/см³ =7,51см³
Особенности взаимодействия с водой
Аммиак прекрасно растворим в воде, плотность растворов при повышении концентрации аммиака понижается. Высокая растворимость аммиака связана с образованием прочных водородных связей и гидратов состава NH3·nH2O.
В растворе имеет место взаимодействие:
NH3 + nH2O NH3 · nH2O NH4+ + OH- + (n-1)H2O.
Образование гидроксид-ионов создает щелочную среду раствора, но реакция протекает обратимо, при взаимодействии ионов NH4+ и OH- вновь образуются молекулы аммиака и воды, между которыми имеет место водородная связь. Следовательно, ионного соединения NH4OH не существует ни в водном растворе, ни в твердой фазе, известен сходный с ним по составу гидрат NH3·H2O и гидрат 2NH3·H2O, они существуют при низкой температуре, молекулы аммиака и воды связаны друг с другом водородными связями и образуют трехмерный каркас.
Донорные свойства
Наличие свободной электронной пары обуславливает донорные свойства:
NH3 + HCl = NH4Cl.
Окислительные свойства
За счет ионов водорода аммиак может быть окислителем и вступать в реакции с сильными восстановителями, например, при взаимодействии с натрием образуется амид натрия:
2NH3 + 2Na = 2NH2Na + H2;
другие металлы при взаимодействии с аммиаком образуют нитриды:
2NH3 + 3Mg = Mg3N2 + 3H2.
Восстановительные свойства
Фтор мгновенно окисляет аммиак до трифторида:
2NH3 + 3F2 = 2NF3 + 3H2;
хлор реагирует в зависимости от кислотности среды:
при рН=3:
2NH3 + 3Cl2 = 2NCl3 + 3H2 (трихлорид азота),
при рН = 5-6:
2NH3 + 2Cl2 = 2NНCl2 + 2H2 (дихлорамин),
при рН>8:
2NH3 + Cl2 = 2NН2Cl + H2 (хлорамин);
бром окисляет аммиак до свободного азота:
8NH3 + 3Br2 = N2 + 6NH4Br.
В смеси с кислородом горит зеленовото-желтым пламенем:
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O;
в присутствии катализатора (платины), при высокой температуре:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O.
Энергично восстанавливает некоторые металлы их и оксидов:
2NH3 + 3CuO = N2 + 3Cu + 3H2O.
Основные свойства
Добавление аммиачного раствора к растворам солей металлов приводит к осаждению нерастворимых гидроксидов металлов:
AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl.
Гидроксиды некоторых металлов растворяются в избытке аммиака и образуют комплексные соединения:
CuCl2 + 2NH3·H2O = Cu(OH)2 + 2NH4Cl;
Cu(OH)2 + 4NH3·H2O = [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O.